miRNA靶基因鉴定的首选利器还没Get到?

众多研究证实， miRNA通过调控基因表达在人类生长发育、疾病发生发展、动植物生长发育、逆境应答、分子育种等许多方面发挥着非常重要的作用。

那么问题来了，miRNA是如何发挥作用的呢？

咱们得先来了解一下miRNA的结构和功能，miRNA是一类长度约为22nt的内源性非编码小RNA，其可以在转录后水平与mRNA（靶基因）以完全配对或不完全配对的方式结合，引起mRNA剪切降解或是抑制mRNA翻译来调控基因的表达，进而发挥其生物学调控功能。

在动物体内以基因的翻译抑制居多，在植物体内则以靶基因被剪切占多数。

图1 植物体内的降解过程（绿色片段为miRNA，橘色片段为mRNA）：miRNA通过与mRNA结合，将mRNA剪切成小片段

mRNA被miRNA抑制翻译或剪切后就会失去原有的功能。在植物中，这些被剪切得到的mRNA的小片段就是降解组测序的目标序列。

为什么说降解组测序是miRNA靶基因鉴定的神器呢？

如上图所示，剪切得到的3’端片段含有5'-p和3'-polyA尾巴, 被RNA连接酶连接后可用于下游测序；而5'片段含帽子结构无法被RNA连接酶连接，进而无法进行测序。将降解组测序得到的数据与mRNA序列进行比对，可以直观地发现在mRNA序列的某个位点会出现一个波峰，而该处正是候选的miRNA剪切位点，从而可以鉴定得到miRNA剪切的靶基因。

图2 miRNA靶基因鉴定

由此可见，降解组测序是一种利用二代测序对基因的降解片段进行大规模测序，并结合生物信息学分析，高效鉴定miRNA作用靶基因的有效方法。

如果你对降解组测序还不了解，那么现在应该有一个深刻的认识了吧~

这款miRNA靶基因鉴定的利器赶紧get起来~

为什么小编要给大家介绍这款神器呢？

降解组测序自2008年推出以来，在植物研究中的应用越来越广泛，小编统计了NCBI收录的降解组研究实验性文章数量：

图3 降解组测序实验性文章发表趋势（截至2019.7.18）

通过检索NCBI共收集到252篇相关文章，其中实验性文章195篇，共涉及到82类植物，且研究方向多元，除了常见的生物及非生物胁迫应答，还包含果实及种子发育、色素合成、植物抗病研究、休眠调控机制、脂质代谢等。文章影响因子5分以上的文章33篇，3分以上的文章146篇。（需要汇总表格的欢迎大家留言索取哦~）

图4 降解组测序实验性文章汇总表（截至2019.7.18）

在这195篇实验性文章中，联川生物用户发表文章77篇（仅为已收录到的），占总数的近40%，客户小伙伴们可以说是非常高产了。当然，这也得益于降解组多元的研究方案：与小miRNA、转录组等的联合分析等，如下图所示：

图5 小RNA组+转录组+降解组研究方案简图

miRNA组和转录组的联合分析，是一个系统性双层次联合研究miRNA调控基因表达分子机制的高效策略。通过生物信息学方法预测miRNA靶基因，同时结合miRNA表达谱、mRNA表达谱数据、以及降解组测序数据鉴定关键的miRNA及其调控的靶标基因；从而深入构建miRNA与mRNA的关系网络，并基于此探讨miRNA参与各种复杂事件的机制。

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这77篇文章将小RNA测序与降解组测序进行了整合，部分文章还整合了转录组测序，文章平均影响因子为4.25，而同期客户小伙伴发表的42篇单做小RNA测序的文章（植物）平均影响因子为3.11。这也表明生命科学的研究策略越来越多元，多组学联合分析为科研工作者提供了更多的研究切入点，更有利于登顶高分文章。

说了这么多，小编的重点你Get到了么~

靶基因鉴定利器用起来，高分文章发起来~

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